CZ20003747A3

CZ20003747A3 - Substrate, which is made of paper and being provided with an integrated circuit

Info

Publication number: CZ20003747A3
Application number: CZ20003747A
Authority: CZ
Inventors: Johannes Krul; Hesse Wilhelm Bernardus De; Marco Matters; Corneis Maria Hart; Leew Dagobert Michel De
Original assignee: Vhp Ugchelen Bv
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2001-05-16

Abstract

Podložka (1)je zhotovena z papíru a opatřena nejméně jedním integrovaným obvodem (3) vyrobeným z polovodivého organického polymeru. Polovodivý organický polymer této povahy,je-li použitjako základní materiál pro integrovaný obvod (3), vede k možnosti vyrábět tuto podložku (1) přímo v požadované tloušťce, k potřebě vyloučit nosné vrstvy a/nebo ochranné vrstvy a k možnosti snížit pořizovací náklady na podložku (1) ve srovnání s podložkami obsahujícími integrovaný obvod (3) křemíkového typu.The washer (1) is made of paper and has at least one integrated circuit (3) made of semiconducting organic polymer. Semiconducting organic polymer of this nature, when used as a base material for the integrated circuit (3), leads to the possibility of producing this washer (1) directly in the desired thickness, the need to exclude the carrier layers and / or the protective layer and the possibility to reduce the acquisition cost washer (1) compared to washers containing a silicon-type integrated circuit (3).

Description

Z papíru vyrobená podložka opatřená integrovaným obvodemMade of paper with integrated circuit

Oblast technikyTechnical field

Z papíru vyrobená podložka opatřená integrovaným obvodem Vynález se týká podložky zhotovené z papíru a opatřené nejméně jedním integrovaným obvodem.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a substrate made of paper and provided with at least one integrated circuit.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Podložka této povahy je známa z německé patentové přihlášku DE-196 01 358 a používá se na ceninových dokumentech a bankovkách, aby je chránila proti falzifikaci a podvodům. Tato známá podložka zahrnuje integrovaný obvod zabudovaný do podložky a obsahující předem stanovaná data. Tento integrovaný obvod je bezkontaktně čitelný a je upevněn k podložce neodnímatelným způsobem. Tento integrovaný obvod použitý v této podložce je tradiční integrovaný obvod, tzn. dobře známého křemíkového typu. Rozměru tohoto původně vyrobeného čipu jsou zmenšeny pomocí leptání nebo leštění, takže tento čip má požadovanou tloušťku, aby mohl být zabudován do papírové hmoty, Aby se zabránilo poškození krystalových obvodů, je tento integrovaný obvod zesílen pomocí opěrné vrstvy, která také slouží k usazení integrovaného obvodu. Dále je tento integrovaný obvod kryt ochrannou, chemicky odolnou vrstvou. Nedostatek pružnosti tohoto známého křemíkového čipu je nevýhodou, když je podložka takovéto povahy použita jako ceninový papír, na příklad u bankovek a identifikačních dokumentů. Mimo toho, vrstvy navíc, které je nutno přidat, jakož i další operace potřebné k zajištění příslušných rozměrů, vedou u podložky takovéhoto charakteru k dalšímu zvýšení nákladové ceny.A pad of this nature is known from German patent application DE-196 01 358 and is used on security documents and banknotes to protect them against counterfeiting and fraud. The known pad comprises an integrated circuit built into the pad and containing predetermined data. This integrated circuit is non-contact readable and is fixed to the substrate in a non-removable manner. This integrated circuit used in this substrate is a traditional integrated circuit, i.e., an integrated circuit. of the well-known silicon type. The dimensions of this originally produced chip are reduced by etching or polishing, so that the chip has the required thickness to be incorporated into the paper mass. To prevent damage to the crystal circuits, the integrated circuit is reinforced by a backing layer which also serves to seat the integrated circuit. . Furthermore, this integrated circuit is covered by a protective, chemically resistant layer. The lack of flexibility of this known silicon chip is a disadvantage when a pad of this nature is used as a security paper, for example, in banknotes and identification documents. In addition, the extra layers to be added, as well as other operations required to ensure the respective dimensions, lead to a further increase in the cost price of a pad of this nature.

-2Β -Β Β · • · · · · · • · · · · ·Β· ·· ··· ··«-2Β -Β Β · · · · · · · · · · ·

Podstata vynálezuSUMMARY OF THE INVENTION

Předmětem tohoto vynálezu je poskytnout podložku na bázi papíru pro použití u ceninových papírů, bankovek a tak podobně, do kterých je zabudován určitý integrovaný obvod, která by neměla výše uvedené nevýhody.It is an object of the present invention to provide a paper-based support for use in security papers, banknotes, and the like, in which an integrated circuit is built that does not have the above-mentioned disadvantages.

Podle tohoto vynálezu se tohoto cíle dosáhne pomocí podložky výše uvedeného typu, u které integrovaný obvod zahrnuje polovodivý organický polymer. To znamená elektronický obvod, který je uspořádán v polymemím materiálu a jehož obsah je naprogramován tak, aby mu stanovil určitou specifickou funkci. Polymemí Čipy tohoto charakteru jsou vysoce pružné a jsou tedy ve velmi vysoké míře vhodné pro použití u ceninových papírů, jako jsou bankovky. I velmi ostré ohyby čipu způsobené polovodivým organickým polymerem nebrání funkci tohoto Čipu. Mimo toho mohou být polymemí integrované obvody vyráběny přímo v požadovaných rozměrech, zvláště pak co se týče tloušťky a nákladové ceny čipu této povahy jsou přibližně desetkrát nižší než je současná nejnižší cena za čip křemíkového typu.According to the present invention, this object is achieved by a substrate of the above type in which the integrated circuit comprises a semiconducting organic polymer. That is, an electronic circuit that is arranged in a polymeric material and whose content is programmed to provide it with a specific function. Polymeric chips of this nature are highly flexible and are therefore highly suitable for use in security papers such as banknotes. Even the very sharp bends of the chip caused by the semiconducting organic polymer do not interfere with the function of the chip. In addition, the polymeric integrated circuits can be manufactured directly in the desired dimensions, especially in terms of thickness and cost of the chip of this nature is approximately ten times lower than the current lowest cost per silicon-type chip.

U polymemího Čipu v podstatě nevodivý podklad, na kterém je uložen polovodivý polymemí materiál, určuje tloušťku celého integrovaného obvodu. Je výhodnější použít mechanicky pevný izolátor: plasty se silným intramolekulámím a intermolekulámím vzájemným působením jsou k tomu účely obzvláště vhodné.In a polymer chip, the substantially non-conductive substrate on which the semiconductive polymer material is deposited determines the thickness of the entire integrated circuit. It is preferable to use a mechanically strong insulator: plastics with strong intramolecular and intermolecular interactions are particularly suitable for this purpose.

Použití integrovaného obvodu tohoto charakteru jako zabezpečovací značky na ceninových papírech a podobných položkách skýtá nový a silný ochranný prostředek, jelikož výroba těchto integrovaných obvodů je pro padělatele příliš komplikovaná a zpravidla zdaleka převyšuje jejich znalosti a schopnosti.The use of an integrated circuit of this nature as a security tag on security papers and similar items provides a new and powerful protective device, since the manufacture of such integrated circuits is too complicated for counterfeiters and generally far exceeds their knowledge and skills.

V kontextu této aplikace je papírem chápán papír zhotovený z přírodních nebo syntetických vláken jakož i papír, který je dnes možno vyrobit z plastických fólií a který se používá k výrobě ceninových papírů, bankovek a tak podobně.In the context of this application, paper is understood to be paper made of natural or synthetic fibers, as well as paper that can today be made of plastic films and which is used to produce security papers, banknotes and the like.

• «• «

-3• · I «·· ·· *·« ····-3 • · I «·· ·· * ·« ····

Tyto integrované obvody mohou být v počtu jednoho nebo více a mohou být nastaveny jako funkce požadavků. Na příklad z hlediska jistoty operace je možné zabudovat dva nebo více identických polymemích čipů, takže v případě, že jeden z těchto čipů selže, může být stále ještě používaná podložka a/nebo koncový produkt, který z ní byl vytvořen.These integrated circuits may be one or more and may be set as a function of the requirements. For example, from the viewpoint of certainty of operation, it is possible to incorporate two or more identical polymer chips, so that if one of these chips fails, the backing and / or the end product formed therefrom may still be used.

Je výhodnější, aby byl tento organický polymer vybrán z konjugovaných polymerů, zvláště z oligomemího pentacenu, poly(thienylenvinylenu) nebo poly-3 alkylthiopenu. Integrovaný obvod vyrobený z jednoho z uvedených materiálů popisuje Brown a spol. v Science, 270, str. 972-974,1995.It is more preferred that the organic polymer be selected from conjugated polymers, particularly oligomeric pentacene, poly (thienylene vinylene) or poly-3 alkylthiopene. An integrated circuit made of one of these materials is described by Brown et al. in Science, 270, pages 972-974, 1995.

Jak kvalifikovaný pracovník v tomto oboru pochopí, plastický integrovaný obvod použitý v tomto vynálezu, zahrnuje mimo polovodivé polymemí vrstvy další vrstvy různých polymerů. Podložka může být na příklad vyrobena z polyimidu, na kterém jsou vytvořeny polyanilinové bloky, které fungují jako zdroj a odběr. Nad tím vším je polovodivá polymemí vrstva, obsahující na příklad poly(thienylenvinylen). Tato vrstva je pokryta izolační vrstvou vytvořenou na přiklad polyvinylfenolem, zatímco horní vrstva z polyanilinu je nejvyšší vrstvou a tvoří hradlo.As one skilled in the art will understand, the plastic integrated circuit used in the present invention includes other layers of different polymers in addition to the semiconducting polymer layers. For example, the support may be made of a polyimide on which polyaniline blocks are formed which act as a source and a draw. Above all, there is a semiconducting polymer layer containing, for example, poly (thienylene vinylene). This layer is covered with an insulating layer formed, for example, by polyvinylphenol, while the top layer of polyaniline is the topmost layer and forms a gate.

V jedné realizaci této podložky podle tohoto vynálezu je integrovaný obvod bezkontaktně čitelný, přičemž přenos dat je prováděn indukční nebo kapacitní cestou, jak je známo ze známého stavu techniky.In one embodiment of the substrate of the present invention, the integrated circuit is contactless readable, wherein the data transmission is performed by an inductive or capacitive path as known in the art.

V případě indukčního čtení z paměti je k dodávce proudu zapotřebí cívky, která musí být vodivě spojena s integrovaným obvodem; tím je umožněno čtení z paměti z určité vzdálenosti. Aby bylo možné čtení z paměti na malou vzdálenost, je nutné, aby se integrovaný obvod dostal do kontaktu s určitým vodičem, kde tento vodič spolu s měřicím přístrojem vytvoří určitou kapacitu, čímž se umožní dodávka proudu a čtení z paměti.In the case of inductive memory reading, a coil is required to supply current, which must be conductively connected to the integrated circuit; this allows reading from memory from a certain distance. In order to be able to read the memory from a short distance, it is necessary for the IC to come into contact with a particular conductor, where the conductor together with the measuring instrument creates a certain capacity, thus enabling the supply of current and memory reading.

Podle jiné preferované realizace podložky podle tohoto vynálezu zahrnuje podložka vodivé zabezpečovací vlákno, které je připojeno k integrovanému obvodu a toto zabezpečovací vlákno slouží jako přímý kontakt nebo nepřímý kon-4• · • 4 4 94 • 44 4494 takt ke čtení z paměti a k dodávce proudu. V preferované realizaci tohoto vynálezu je zabezpečovací vlákno metalizováno, aby se tak zajistila požadovaná elektrická vodivost, s výjimkou místa polymemího integrovaného obvodu, kde je povlak kovu přerušen. V případě přímé dodávky proudu musí být kov přístupný. Možné způsoby, jak tento přístup zajistit, zahrnují použití zabezpečovacího vlákna, které je do podložky zabudováno, jakož i použití zabezpečovacího vlákna, které je do podložky zabudováno a kovových součástí, které jsou přístupné přes tak zvaná okna. Je výhodné, aby součástí zabezpečovacího vlákna samotného byl jeden nebo více integrovaných obvodů.Tloušťka tohoto zabezpečovacího vlákna může být přizpůsobena zamýšlenému použití podložky, na příklad u bankovek. U bankovkového papíru je tloušťka papírové podložky zpravidla v rozmezí až do 100 pm. V tomto případě je nej vhodnější, aby se tloušťka zabezpečovacího vlákna pohybovala v rozsahu 15-60% tloušťky této podložky. Má-li papírová podložka odlišnou tloušťku, jako je na příklad obal osobního průkazu jakým je pas, použije se minimální tloušťka zabezpečovacího vlákna přibližně 10 pm. Větší tloušťka než lOOpm je pro použití u ceninových papírů poměrně beze smyslu. Preferovaná realizace polymemího integrovaného obvodu v podobě zabezpečovacího vlákna poskytuje zabezpečovací prvek navíc, který může být veřejností snadno rozpoznatelný. Tato vlákno zahrnující integrovaný obvod může navíc obsahovat určitý počet dalších prvků, jako je barvivo, fluorescenční nebo fosforeskující materiál, luminiscentní materiál a tištěné indexy.According to another preferred embodiment of the pad according to the present invention, the pad comprises a conductive security thread that is connected to the integrated circuit and the security thread serves as a direct contact or indirect con- tact for reading from memory and supplying power. . In a preferred embodiment of the present invention, the security thread is metallized to provide the desired electrical conductivity, except at the location of the polymeric integrated circuit where the metal coating is broken. In the case of direct power supply, the metal must be accessible. Possible ways of providing this approach include the use of a security thread that is built into the substrate, as well as the use of the security thread that is built into the substrate and metal parts that are accessible through so-called windows. It is preferred that the security thread itself comprises one or more integrated circuits. The thickness of the security thread may be adapted to the intended use of the pad, for example, in banknotes. For banknote paper, the thickness of the paper backing is generally in the range up to 100 µm. In this case, it is preferable that the thickness of the security thread is in the range of 15-60% of the thickness of the pad. If the paper backing is of a different thickness, such as a passport, such as a passport, a minimum security thread thickness of about 10 µm is used. Thicker than 100pm is relatively meaningless for use with security papers. The preferred embodiment of the polymeric integrated circuit in the form of a security thread provides an additional security element that can be easily recognized by the public. The fiber comprising the integrated circuit may additionally comprise a number of additional elements, such as a dye, a fluorescent or phosphorescent material, a luminescent material, and a printed index.

K dodávce proudu do čipu mohou být rovněž použity organické, vodivé polymery, i když v případě přímého kontaktu mechanické kontaktní vlastnosti těchto polymerů nejsou v současné době ještě zcela dokonalé.Organic, conductive polymers can also be used to supply current to the chip, although the mechanical contact properties of these polymers are not yet perfectly perfect at direct contact.

Jednoduché zabezpečovací vlákno skládající se z vodivých polymerů bylo navrženo v evropské patentové přihlášce EP-A-0, 753,623. Vlákno tohoto charakteru však má pouze vodivé vlastnosti. Nemá žádné polovodičové vlastnosti a není tudíž možné použít a uložit nějaký kód způsobem, který by byl srovnatelný s vodivým polymemím vláknem, do kterého je zabudován integrovaný obvod.A simple security thread consisting of conductive polymers has been proposed in European patent application EP-A-0, 753,623. However, a fiber of this nature has only conductive properties. It has no semiconductor properties and it is therefore not possible to use and store some code in a manner comparable to a conductive polymer fiber in which an integrated circuit is built.

-59 · ··· ·« > · 9 «-59 · ··· ·

9999

Zabezpečovací vlákno obsahující integrovaný obvod podle tohoto vynálezu může být uspořádáno obvyklým způsobem, na příklad kompletním zabudováním nebo začleněním do papírové hmoty, do okna, nebo připojením k povrchy dokumentu. Je-li požadována ochrana proti chemikáliím, je možno nanést na vodivý organický polymer tohoto čipu chemicky odolnou, elektricky nevodivou ochrannou vrstvu.The security thread comprising the integrated circuit of the present invention may be arranged in a conventional manner, for example, by complete incorporation or incorporation into paper, window, or attachment to the surfaces of the document. If chemical protection is desired, a chemically resistant, electrically nonconductive protective layer may be applied to the conductive organic polymer of the chip.

Polymemí čip nemusí být sám o sobě do papíru zcela zabudován tak jak je tomu u křemíkového Čipu v německé patentové přihlášce uvedené výše. Alternativně může být rovněž polymemí integrovaný obvod rovněž uspořádán na povrchu podložky za použití obvyklých technik používaných k připevnění fólií, hologramů, jiných opticky aktivních prvků a tak podobně.The polymer chip may not be completely embedded in the paper itself, as is the case with the silicon chip in the German patent application cited above. Alternatively, the polymer integrated circuit may also be arranged on the surface of the substrate using conventional techniques used to attach films, holograms, other optically active elements, and the like.

Je rovněž výhodné, aby integrovaný obvod samotný tvořil součást všech druhů optických aktivních prvků jako jsou fólie, příložky, hologramy nebo kinegramy, které jsou uspořádány na podložce nebo vnitř podložky jako další zabezpečovací prvek. Jak již bylo popsáno výše v souvislosti se zabezpečovacím vláknem, podle další preferované realizace je rovněž možné tvarovat opticky aktivní prvky této povahy takovým způsobem, aby dvě elektricky oddělené vodivé součásti takovýchto prvků fungovaly pro čtení z paměti a pro dodávku proudu, a to jak přímo, tak i kapacitně. Vodivé části se mohou skládat z kovu, vodivého polymeru nebo z kombinace obou.It is also preferred that the integrated circuit itself forms part of all kinds of optical active elements, such as foils, tabs, holograms or kinegrams, which are arranged on the pad or inside the pad as an additional security element. As described above with respect to the security thread, according to another preferred embodiment, it is also possible to shape optically active elements of this nature in such a way that the two electrically separated conductive components of such elements function for reading and supplying current, both directly, and capacity. The conductive parts may consist of a metal, a conductive polymer, or a combination of both.

Za účelem ochrany může integrovaný obvod zahrnovat předprogramovaný kód, který se aplikuje před tím, než se čip zabuduje do podložky.For protection purposes, the integrated circuit may include pre-programmed code that is applied before the chip is built into the substrate.

Je výhodné, aby integrovaný obvod zahrnoval kód vnitřní vlastnosti podložky, do které je tento integrovaný obvod zabudován.It is preferred that the integrated circuit include an internal feature code of the pad into which the integrated circuit is built.

Za současného stavu techniky může být polymemí integrovaný obvod použit pouze v jednom směru, tj. může být zapsán a naprogramován pouze jednou. Preferovaným způsobem uložení kódu do integrovaného obvodu je použít technik odvozených z kryptografie a šifrovacích metod. Autentický kód je potom uložen na integrovaný obvod zašifrovaný a není možno jej dešifrovat, pokud seIn the state of the art, the polymer integrated circuit can be used in only one direction, i.e. it can be written and programmed only once. A preferred way of storing the code in an integrated circuit is to use techniques derived from cryptography and encryption methods. The authentic code is then stored on the integrated circuit encrypted and cannot be decrypted if

-6«·· ♦ «···« • 4 · · * · · · · · · • · ♦ · * * * · ♦ ··· «V ·*· ♦··* ·« ·· nezná tajný klíč. I kdyby byl tedy nepopsaný čip získán ilegálně, tajný klíč bude tedy představovat silnou a skutečně neproniknutelnou bariéru a zabrání tak padělateli, aby použil na ceninové dokumenty určitou zprávu, a aby tuto zprávu přečetl. Tato ochrana může být ještě dále vylepšena, jestliže se volitelně částečné naprogramování čipu provede až poté, co se stal integrovaný obvod součásti ceninového dokumentu, jak vysvětlíme podrobněji dále v textu.-6 «·· ♦« ··· «• 4 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · . Thus, even if an unwritten chip is obtained illegally, the secret key will therefore constitute a strong and truly impenetrable barrier, preventing the counterfeiter from applying a message to the security documents and reading the message. This protection can be further improved if optional partial programming of the chip is performed after the integrated circuit has become part of the security document, as will be explained in more detail below.

Tvar tohoto polymemího čipu není kriticky důležitý. V současné době rozměr přibližně 1 mm pro pravoúhlý tvar představuje dolní mez rozměru povrchu, pokud má být v integrovaném obvodě uložen dostatečný počet bitů. Pravoúhlý integrovaný obvod o rozměrech 4 mm krát 6 mm může obsahovat v současné době přibližně 48 bitů, tj. dva bity/mm². Poměr rozměrů povrchu pro polymemí čip (tj. délka krát šířka) by neměl překročit 10:1 vzhledem k výslednému nežádoucímu nárůstu tohoto čipu za předpokladu větších poměrů. Malé rozměry integrovaného obvodu nabízejí možnost pokrýt čip dalšími prvky, které se používají ve známém stavu techniky. Rozměry takovýchto přídavných prvků jsou zpravidla ve srovnání s polymerním integrovaným obvodem velké. Tak je tudíž možné použít i velké integrované obvody s dostatečnou kapacitou paměti k ukládání velkých množství dat, aniž by se přitom vzhled ceninového papíru narušil, Jestliže se na ceninovém papíru uspořádá kombinace čipu s jinou zabezpečovací značkou, je zapotřebí zajistit, aby nebyl dalším zabezpečovacím prvkem takovéhoto charakteru negativně ovlivněn čtecí a napájecí proud do daného čipu.The shape of this polymer chip is not critical. Currently, a dimension of approximately 1 mm for a rectangular shape represents the lower limit of the surface dimension if a sufficient number of bits are to be stored in the integrated circuit. A 4 mm by 6 mm rectangular integrated circuit can currently contain approximately 48 bits, ie two bits / mm ² . The ratio of the surface dimensions for the polymer chip (i.e., length times width) should not exceed 10: 1 due to the resulting undesirable increase in the chip assuming larger ratios. The small size of the integrated circuit offers the possibility to cover the chip with other elements used in the prior art. The dimensions of such additional elements are generally large compared to the polymer integrated circuit. Thus, it is also possible to use large ICs with sufficient memory capacity to store large amounts of data without disturbing the appearance of the security paper. If the security paper combines a chip with a different security tag, it is necessary to ensure that it is not another security element. reading and feeding current to the chip will be adversely affected.

Podložka zahrnující poiymenu integrovaný obvod podle tohoto vynálezu se používá jako ceninový papír na příklad u bankovek, pasů, průkazů totožnosti a jiných cenných dokumentů jako jsou cenné papíry.The mat comprising the polyimene integrated circuit of the present invention is used as a security paper, for example, in banknotes, passports, identity cards and other security documents such as securities.

Tento vývoj nenákladného integrovaného obvodu uvedené povahy nabízí řadu nových možností jak zabránit padělání cenných dokumentů počínaje naprosto novým typem elektroniky (elektronické čárové kódy) na ceninovém papíře.This development of an inexpensive integrated circuit of this nature offers a number of new possibilities to prevent the falsification of valuable documents starting with a completely new type of electronics (electronic barcodes) on security paper.

* Φ· * Φ · a · and · * · a * · A ♦ · ♦ · a a · + · »··< and a · + · »·· < á » · • 9 á »· • 9

Příklady použití integrovaného obvodu jako zabezpečovacího prvku na dokumentu, které budou popsány, jsou různé možnosti pro bankovky, avšak srovnatelné možnosti existují podobně pro další typy cenných dokumentů, jako jsou pasy, průkazy totožnosti a tak podobně.Examples of using an integrated circuit as a security feature on a document to be described are various options for banknotes, but comparable options exist similarly for other types of valuable documents such as passports, identity cards and the like.

První možnost se týká použití zcela předprogramovaného integrovaného obvodu v podložce zhotovené z papíru. Tento integrovaný obvod obsahuje jeden nebo více kódů, pokud je to žádoucí v zašifrované podobě, majících vztah k dané bankovce. Tato informace může zahrnovat hodnotu, zemi, místo a/nebo dobu výroby, číslo a tak podobně. Pro určitou hodnotu bankovky je tato informace na každém Čipu v podstatě identická, tj.uvádí se hodnota, země a zpravidla výrobce papíru a/nebo tiskař a částečně odlišná, tj. uvedení doby výroby, výrobních Čísel a někdy i výrobce papíru a/nebo tiskaře.The first option concerns the use of a fully preprogrammed integrated circuit in a paper-based support. The integrated circuit comprises one or more codes, if desired in encrypted form, related to the banknote. This information may include value, country, location and / or time of manufacture, number and the like. For a particular banknote value, this information is substantially identical on each chip, i.e. the value, country and, as a rule, the paper manufacturer and / or printer, and somewhat different, ie production time, serial numbers and sometimes paper and / or printer manufacturer .

Specifičtější ochrana se získá pomocí čipu, který je částečně naprogramován jediným kódem (prvním kódem) a dodatečným druhým kódem. Tímto druhým kódem je zašifrovaný překlad prvního kódu. Zašifrování se provádí pomocí prvního klíče. V případě ověření, přečte se druhý kód a zašifrovaný vztah k prvnímu kóduje je ověřen pomocí druhého klíče. Tento druhý kód může být pro tento čip použit před nebo po tom, co byl Čip uložen do podložky. Šifrovací systém tohoto druhuje jako příklad uveden ve WO-A-97/24699.More specific protection is obtained by means of a chip that is partially programmed with a single code (the first code) and an additional second code. This second code is an encrypted translation of the first code. The encryption is done using the first key. In the case of authentication, the second code is read and the encrypted relationship to the first code is verified using the second key. This second code can be used for this chip before or after the chip has been stored in the pad. An encryption system of this kind is exemplified in WO-A-97/24699.

V tomto známém systému jsou vnitřní vlastnosti tohoto předmětu zakódovány, zašifrovány a zapsány šifrou. Pro bankovky jsou v určitém místě zjištěny vlastnosti povrchu, zakódovány a zašifrovány a uloženy jako tištěný vzorec na bankovce. V případe ověřování se tištěný vzorec a vlastnost povrchů vzájemně porovnají za pomoci druhého klíče.In this known system, the intrinsic properties of the object are encoded, encrypted, and written in cipher. For banknotes, surface features are detected at a particular location, encoded and encrypted, and stored as a printed pattern on the banknote. In the case of verification, the printed pattern and the surface property are compared with each other using a second key.

K ochraně cenných dokumentů se používalo ve známém stavu techniky mnoha dalších vlastností, jakož i vlastností rozmístěných libovolně v podložce, srv. mezi jinými WO-A-91/19614 (směr vlákna), GB-A-230,407 (odrazné vrstvy, US-A-4,218,764 (magnetické částice nebo vlákna) a WO-A-87/01845 (vodivá vlákna). Ve všech těchto příkladech jsou k verifikaci použity libovolné aMany other properties have been used in the prior art to protect valuable documents, as well as those distributed arbitrarily in the support, cf. inter alia WO-A-91/19614 (fiber direction), GB-A-230,407 (reflective layers, US-A -4,218,764 (magnetic particles or fibers) and WO-A-87/01845 (conductive fibers) In any of these examples, any and

-8 ·· ···· tudíž jedinečné vlastnosti určitého dokumentu. Až dosud nebyl k dispozici žádný vhodný čip k použití v papírových podložkách, aby se do něj mohl uložit (zašifrovaný) kód a v důsledku toho byla zakódovaná vlastnost vždycky uložena jiným způsobem, na příklad mimo dokument samotný, nebo byla do nebo na daný dokument vytištěna, nebo v něm byla magneticky zaznamenána. Polymerní čip, který se používá v podložce podle tohoto vynálezu, technicky umožňuje, aby se tyto ochranné prvky používaly a ukládaly do daného dokumentu.-8 ·· ···· unique properties of a particular document. Until now, no suitable chip has been available for use in paper pads to store (encrypted) code, and as a result, the encoded property has always been stored differently, for example outside the document itself, or has been printed into or on the document , or was magnetically recorded. The polymer chip used in the support of the present invention technically allows these security features to be used and stored in the document.

Vhodnou vlastností mohou být fluorescenční vlastnosti libovolně rozmístěných fluorescenčních vláken na předem určené ploše bankovky. Je však možno rovněž použít jakékoli jiné vlastnosti, kterou lze měřit a která je libovolně rozmístěná uvnitř nebo na papíře. Podmínkou je, aby tato použitá vlastnost byla stabilní po celou dobu životnosti daného dokumentu, což znamená, že jakákoli vlastnost, která je do velké míry závislá na důsledcích používání, jako je zašpinění, znečištění, pomačkání atd. je v zásadě nevhodná.A suitable property may be the fluorescence properties of arbitrarily spaced fluorescent fibers on a predetermined area of the banknote. However, it is also possible to use any other property that can be measured and which is arbitrarily distributed inside or on paper. The condition is that the feature used is stable throughout the life of the document, which means that any feature that is largely dependent on the consequences of use, such as dirt, contamination, wrinkles, etc., is basically inappropriate.

Na čipu mohou být rovněž umístěny souřadnice odpovídající části dané bankovky, kde je libovolná vlastnost určena a, pokud to bude nutné, směr, ve kterém musí být povrch zkoumán. Při ověřování bankovky se tudíž měří na předem určené dráze specifický parametr, nebo se bere obraz celé bankovky, avšak vyhodnocení se provádí pouze za pomoci údajů zjištěných na předem zakódovaných souřadnicích. Výsledek tohoto měření se porovnává s uloženým kódem, který se rovněž vztahuje k té stejné vlastnosti na tom stejném místě. Na základě tohoto srovnání, které může být volitelně zašifrované, se generuje signál zamítnutí nebo přijetí.The chip may also contain coordinates corresponding to the part of the banknote where any property is determined and, if necessary, the direction in which the surface must be examined. Thus, when verifying a banknote, a specific parameter is measured on a predetermined path, or an image of the entire banknote is taken, but the evaluation is performed only with the help of data obtained at the pre-coded coordinates. The result of this measurement is compared to the stored code, which also refers to the same property at the same location. Based on this comparison, which can optionally be encrypted, a reject or receive signal is generated.

Podložka s polymemím integrovaným obvodem podle tohoto vynálezu může dále zahrnovat obvyklé zabezpečovací prvky jako jsou vodoznaky, zabezpečovací vlákna, opticky aktivní prvky a speciální chemikálie, mikrotisky atd., přičemž k určení těchto prvků se používá standardních technik.The polymer integrated circuit mat according to the present invention may further comprise conventional security elements such as watermarks, security fibers, optically active elements and specialty chemicals, micro-prints, etc., using standard techniques to determine these elements.

-9• 44 » 4 4··· > 4 4 * 444 44 # «44 44 4444 • 44 44 444 «444 44 44-9 • 44 »4 4 ···> 4 4 * 444 44 # 44 44 4444 44 44 444 444 44 44

Vynález se rovněž týká zabezpečovacího vlákna nebo opticky aktivního prvku obsahujícího integrovaný obvod zhotovený z polo vodivého organického polymeru.The invention also relates to a security fiber or optically active element comprising an integrated circuit made of a semi-conducting organic polymer.

Příklady provedení vynálezuDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Následující příklad slouží k ilustraci tohoto vynálezu. V tomto případě se používají jako příklad specifické fluorescenční vlastnosti ve specifické části dokumentu. Mnoho bankovek se dodává s určitým počtem vysoce fluorescenčních vláken, která emitují různé barvy světla. Tato vlákna jsou v dokumentu libovolně rozmístěna. Místní fluorescence různých typů vláken v předem určeném místě může být zakódována a digitálně uložena na čipu, volitelně v zašifrované podobě, v době výroby dokumentu, tzn. během fáze výroby papíru nebo během fáze, kdy je dokument tištěn. V případě ověřování je příslušná plocha znovu přečtena za pomoci souřadnic a orientace, které jsou uloženy na čipu a výsledky jsou potom vzájemně porovnávány, načež následuje zamítnutí nebí přijetí. Uvedené souřadnice a orientace se budou pro každou jednotlivou bankovku zpravidla lišit, výsledkem čehož je skutečnost, že pro daný dokument je ověření zcela jedinečné, jelikož libovolná vlastnost a souřadnice jsou pro tento dokument jedinečné. Čip každé jednotlivé bankovky takto obsahuje specifický kód, který představuje otisk specifické části dané bankovky. Kód vnitřní vlastnosti může být uložen buď v zašifrované nebo nezašifrované podobě.The following example serves to illustrate the invention. In this case, specific fluorescence properties in a specific section of the document are used as an example. Many banknotes come with a number of highly fluorescent fibers that emit different colors of light. These threads are freely distributed throughout the document. The local fluorescence of the different fiber types at a predetermined location may be encoded and digitally stored on the chip, optionally in an encrypted form, at the time of document production, i. during the paper manufacturing phase or during the document printing phase. In the case of verification, the respective area is read again using the coordinates and orientation stored on the chip and the results are then compared to each other, followed by rejection or acceptance. The coordinates and orientations given will generally vary for each banknote, with the result that verification is unique to the document, since any feature and coordinates are unique to that document. The chip of each individual banknote thus contains a specific code that represents the imprint of a specific part of the banknote. The internal property code can be stored either in encrypted or unencrypted form.

Jak jsme již uvedli výše, použití podložky podle tohoto vynálezu se neomezuje na bankovky. Pro jiná použití jako jsou pasy a průkazy totožnosti, část určité biometrické vlastnosti legálního vlastníka může být použita k vytvoření digitálního kódu, který je potom uložen do integrovaného obvodu tohoto dokumentu. Jedním takovým příkladem by mohla být zakódovaná část digitalizované fotografie legálního vlastníka, přičemž část, která má být digitalizována, je určena zakódovanými parametry, které jsou pro každý dokument specifické. Výhradně pro příklad uvedený výše, ověření dokumentu vyžaduje, aby uložený kódAs mentioned above, the use of the pad according to the invention is not limited to banknotes. For other uses such as passports and identity cards, part of a certain biometric property of the legal owner can be used to generate a digital code which is then stored in the integrated circuit of this document. One such example could be the encoded portion of the digitized photograph of the legal owner, the portion to be digitized being determined by the encoded parameters that are specific to each document. Exclusively for the example above, document verification requires that the stored code be stored

-10• 99-10 • 99

9 a • 9 49 and • 9 4

999 99999 99

9 9 9 9 9 «« 9 9 9 99 9 9 9 9

9 9 9 9 99

999 9999 ·9 99 fotografie a čtený kód sobe odpovídaly. Je možno rovněž použít dalších biometrických parametrů jako jsou otisky prstů nebo jejich částí, které jsou potom uloženy v zakódované formě na polymemím čipu. Zde je rovněž zapotřebí, aby byl zakódovaný uložený prvek stabilní.999 9999 · 9 99 photos and the read code matched each other. Other biometric parameters such as fingerprints or portions thereof may also be used, which are then stored in coded form on the polymer chip. Here, the encoded stored element also needs to be stable.

K další ilustraci tohoto vynálezu odkazujeme na přiložený výkres, na kterém na obr. 1 je uveden schématický náčrt realizace bankovky podle tohoto vynálezu; na obr. 2 je uveden příčný průřez bankovkou znázorněnou na obr. 1, podél přímky I-I; na obr. 3 je uveden schématický náčrt jiné realizace bankovky podle tohoto vynálezu; na obr. 4 je uveden zvětšený obraz opticky aktivního prvku, který je použit na bankovce podle obr. 3; na obr. 5 je uveden příčný průřez opticky aktivním prvkem znázorněným na obr. 4; na obr. 6 je uveden příčný průřez ještě další realizací bankovky podle tohoto vynálezu; na obr. 7 je uvedena další realizace zabezpečovacího vlákna s polymemím čipem; na obr. 8 je uvedena další realizace opticky aktivního prvku s polymemím čipem; na obr. 9 je uvedena kombinace zabezpečovacího vlákna a opticky aktivního prvku; a na obr. 10 je uvedena ještě další realizace zabezpečovacího vlákna podle tohoto vynálezu, v průřezu.To further illustrate the present invention, reference is made to the accompanying drawing, in which Fig. 1 is a schematic outline of an embodiment of a banknote according to the present invention; Fig. 2 is a cross-sectional view of the banknote shown in Fig. 1, taken along line I-I; Figure 3 is a schematic diagram of another embodiment of a banknote according to the present invention; FIG. 4 is an enlarged view of the optically active element used on the banknote of FIG. 3; Fig. 5 is a cross-sectional view of the optically active element shown in Fig. 4; Fig. 6 shows a cross-section of yet another embodiment of a banknote according to the present invention; Fig. 7 shows another embodiment of a security chip with a polymer chip; FIG. 8 shows another embodiment of an optically active polymer chip element; Figure 9 shows a combination of a security thread and an optically active element; and Fig. 10 shows yet another embodiment of a security thread according to the invention, in cross-section.

Je nutno si povšimnout, že na obrázcích, které budou dále probírány, jsou stejné součásti označeny stejnými čísly položky.It should be noted that in the figures which will be discussed further, like parts are designated with the same item numbers.

Na obr. 1 je znázorněna bankovka 1 z papim. Bankovka 1 má bezpečnostní vlákno 2 obsahující Čip 3 zhotovený z polo vodivého organického polymeru a vodivých např. metalizovaných součástí 4. Dále bankovka 1 obsahuje druhý Čip 3^, který je podobně zhotoven z poiovodivéno organického polymeru. Jak je možno vidět z průřezu podle obr. 2, zabezpečovací vlákno 2 je uspořádáno na papíře 5, zatímco druhý polymemí čip 3J je zabudován do papírové hmoty 5. Zabudovaný čip 31 je v kontaktu s vodičem nebo cívkou, aby se dodal proud požadovaný pro čtení z paměti.Fig. 1 shows a banknote 1 of papim. The banknote 1 has a security thread 2 comprising a chip 3 made of semi-conducting organic polymer and conductive e.g. metallized components 4. Further, the banknote 1 comprises a second chip 3, which is similarly made of a conductive organic polymer. As can be seen from the cross-section of FIG. 2, the security thread 2 is arranged on the paper 5 while the second polymer chip 31 is embedded in the paper mass 5. The built-in chip 31 is in contact with the conductor or coil to provide the current required for reading. from memory.

Na obr. 3 je zobrazena další realizace bankovky 1, ve které je zabudováno zabezpečovací vlákno 2 obsahující polymemí čip a vodivé součásti 4 do papíro• · · ·FIG. 3 shows another embodiment of a banknote 1 in which a security thread 2 comprising a polymer chip and conductive components 4 is incorporated into paper.

-11 • ·* · ·-11 •

I · · · · · · · · · »* ··· ♦·· ·· ·· ν _{Λ Λ} vé hmoty. Části vodivých součástí 4 jsou přístupné okny 6, aby se realizoval přímý elektrický kontakt, pokud je to požadováno. Bankovka 1 zobrazená na obr. 3 obsahuje rovněž druhý čip 31, který je v tomto případě umístěn pod opticky aktivním prvkem 7. Opticky aktivní prvek 7 obsahuje vodiví součásti 8, které jsou odděleny proužkem 9, který je izolační, tj. nevodivý. Čip 31 může být přečten a napájen přes vodivé součásti 8, a to buď přímo nebo z určité vzdálenosti přes kapacitní vazbu. Vodivá součást může být pokryta chemicky inertní vrstvou, je-li čtení z paměti prováděno kapacitně. Je-li vyžadován přímý kontakt, část tohoto vodiče a celá část 9 mohou být pokryty takovým způsobem, že integrovaný obvod a vodič jsou chráněny (nevodivým materiálem), zatímco ostatní součásti tohoto vodiče jsou pro přímý kontakt ještě přístupné.I · · · · · · · · · »* ♦ ··· ·· ·· ·· _ν Λ Λ in bulk. Portions of the conductive components 4 are accessible by windows 6 to effect direct electrical contact, if desired. The banknote 1 shown in Fig. 3 also includes a second chip 31, which in this case is located below the optically active element 7. The optically active element 7 comprises conductive components 8 which are separated by a strip 9 which is insulating, ie non-conductive. The chip 31 can be read and fed via the conductive components 8, either directly or from a certain distance through a capacitive coupling. The conductive component may be covered with a chemically inert layer if the memory reading is performed capacitively. If direct contact is required, a portion of this conductor and the entire portion 9 may be covered in such a way that the integrated circuit and the conductor are protected (with non-conductive material) while the other components of this conductor are still accessible for direct contact.

Na obr. 4 je uveden zvětšený pohled na optický prvek 7 s čipem 31, zatímco na obr. 5 je uveden průřez optickým prvkem 7 tohoto charakteru.Fig. 4 shows an enlarged view of an optical element 7 with a chip 31, while Fig. 5 shows a cross-section of an optical element 7 of this nature.

Obr. 6 zobrazuje další realizaci zabezpečovacího vlákna 2 s čipem zhotoveným z polovodivého organického polymeru 3 a vodivými součástmi 4, který je aplikován na papír 5. V této realizaci je chráněn polymerový čip a části vodivých součástí 4 zabezpečovacího vlákna 2 pomocí vrstvy 10 chemicky odolného, elektricky nevodivého materiálu. Je-li použita kapacitní vazba, může ochranná vrstva 10 pokrývat celé vlákno.Giant. 6 illustrates another embodiment of security thread 2 with a chip made of semiconducting organic polymer 3 and conductive components 4 that is applied to paper 5. In this embodiment, the polymer chip and parts of the conductive components 4 of security thread 2 are protected by a chemically resistant, electrically nonconductive layer 10. material. When capacitive coupling is used, the protective layer 10 may cover the entire fiber.

Obr. 7 zobrazuje ještě další realizaci zabezpečovacího vlákna podle tohoto vynálezu, ve které není čip 3 součástí zabezpečovacího vlákna samotného, nýbrž je spíše umístěn vedle něj. Vodivé součásti 4 zabezpečovacího vlákna 2 jsou elektricky izolované jedna od druhé pomocí izolačního bloku 4. Cíp 3 je připojen k odpovídajícím vodivým součástem 4 zabezpečovacího vlákna elektrickými vodiči 12.Giant. 7 illustrates yet another embodiment of a security thread according to the present invention, in which the chip 3 is not part of the security thread itself, but rather is located adjacent to it. The conductive components 4 of the security thread 2 are electrically insulated from each other by an insulating block 4. The pin 3 is connected to the corresponding conductive components 4 of the security thread 2 by electrical conductors 12.

Realizace stejného typu pro optický aktivní prvek je uvedena na obr. 8. Elektrické vodiče 12 zajišťují elektrický kontakt mezi vodivými součástmi 8 opticky aktivního prvku a polymerního čipu Γ.An embodiment of the same type for the optically active element is shown in FIG. 8. The electrical conductors 12 provide electrical contact between the conductive components 8 of the optically active element and the polymer chip.

-12»·* · · · « ♦ · • · · · * · · * · · · tet · « t t t t «·* · ··· ···« tt ·♦-12 · * tet tet tet tet tet tet tet tet tet tet tet t tet t t t t t t t t t t t

Na obr. 9 je uvedena kombinace zabezpečovacího vlákna 2 s opticky aktivním prvkem 7, přičemž kovové součásti 4 zabezpečovacího vlákna 2 zajišťují elektrický kontakt s kovovými součástmi 8 opticky aktivního prvku 7. Čip zhotovený z polovodivého organického materiálu Y je umístěn pod opticky aktivním prvkem 7.Fig. 9 shows the combination of the security thread 2 with the optically active element 7, wherein the metal parts 4 of the security thread 2 provide electrical contact with the metal components 8 of the optically active element 7. The chip made of semiconducting organic material Y is positioned below the optically active element 7.

Obr, 10 zobrazuje ještě další realizaci zabezpečovacího vlákna podle tohoto vynálezu. V této realizaci se zabezpečovací vlákno skládá z čipu 3 a vodivých částí 13 zhotovených z vodivého polymeru. Toto zabezpečovací vlákno je uloženo na papíře 5. Polymerový čip je chráněn vrstvou 10 chemicky odolného materiálu, která rovněž pokrývá (části) vodivého polymeru 13. Aby se zajistilo velmi dobré napájení a čtení z paměti, vedle vrstvy 10 izolačního materiálu jsou rozmístěny kovové bloky 14. Tyto kovové bloky 14 jsou elektricky spojenu s vodivými organickými polymery 13.Fig. 10 shows yet another embodiment of a security thread according to the present invention. In this embodiment, the security thread consists of a chip 3 and conductive parts 13 made of a conductive polymer. This security thread is deposited on paper 5. The polymer chip is protected by a layer 10 of chemically resistant material that also covers (parts of) the conductive polymer 13. In order to ensure very good power and memory reading, metal blocks 14 are spaced next to the layer 10 of insulating material. These metal blocks 14 are electrically coupled to conductive organic polymers 13.

V případě systému používajícího kapacitní vazby může být aplikována na kovové části 14 další ochranná vrstva a chemicky odolná vrstva 10.In the case of a system using capacitive coupling, an additional protective layer and a chemically resistant layer 10 may be applied to the metal parts 14.

Claims

PATENT CLAIMS

A pad made of paper and having at least one integrated circuit, characterized in that the integrated circuit (3; 3 ') comprises a semiconducting organic polymer.

The support of claim 1, wherein the organic polymer is selected from conjugated polymers.

A support according to claim 1 or 2, characterized in that the organic polymer is selected from oligomeric pentacene, poly (thienylene vinyl) or poly-3 alkylthiophene.

Pad according to one of the preceding claims, characterized in that the integrated circuit is a contactless readable integrated circuit which can be read inductively or capacitively.

Pad according to one of the preceding claims 1-3, characterized in that the pad comprises a conductive security thread (2) which is connected to the integrated circuit (3) or circuits and the security thread (2) serves as a contact for memory read operations and power supply.

The pad according to claim 5, characterized in that the integrated circuit (3) forms part of the security thread (2).

The pad according to claim 4 or 5, characterized in that the security thread (2) has a thickness that is in the range of 5-60% of the thickness of the pad.

• 9 9 ·

-150 99 · ·

9 9 9 9 9 9 ·

999 99 «99 9999 · 9 99

Pad according to one of the preceding claims 1 to 4, characterized in that the integrated circuit (3 ') forms part of an optical active element (7) such as a foil, a hologram or a kinegram.

Pad according to one of the preceding claims, characterized in that the integrated circuit comprises a pre-programmed code which is stored therein before the circuit is incorporated into the substrate.

Pad according to one of the preceding claims, characterized in that the integrated circuit comprises an internal property code of the pad. This code is inserted into the integrated circuit after creating the pad.

Pad according to claim 9 or 10, characterized in that the code is encrypted.

Pad according to one of the preceding claims, characterized in that the pad comprises further securing elements.

A pad according to claim 12, characterized in that another security element is selected from a dye, a fluorescent material, a luminescent material or a phosphorescent material.

Security paper comprising a backing according to one of the preceding claims.

Valuable document comprising a support according to one of the preceding claims 1 to 13.

-15 · a a a a a a a a a a a a a a a a ·

A security thread (2) comprising an insulating substrate (5) having an integrated circuit (3) made of organic polymer and provided with electrical contacts for the integrated circuit.

An ophthalmic active element (7) comprising an integrated circuit (3 ') made of a semiconducting organic polymer, provided with electrical contacts (8) for the integrated circuit.